低压配电系统的新型选择性保护技术

低压配电系统的新型选择性保护技术
发布时间：2021-09-04T01:31:30.124Z 来源：《福光技术》2021年9期作者：戴艳如 1 戴阳 2
[导读] 能做到断路器之间的逐级跳闸，保证最靠近故障点的上级断路器先跳闸。

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摘要：低压配电系统选择性保护技术能够提高供电系统供电的连续性，优化并降低供电系统成本。

因此对其进行探究具有十分重要的现实意义。

关键词：低压配电系统；选择性；保护
1低压配电系统的新型选择性保护技术
1.1选择性保护的分类
1.1.1完全选择性保护
具有完全选择性的系统，当故障电流来临时，能做到断路器之间的逐级跳闸，保证最靠近故障点的上级断路器先跳闸。

1.1.2部分选择性保护
这种方式的保护选择性与非选择性之间存在电流门限值，断路器特性保护曲线之间存在交集，在故障来临时，存在交集的断路器保护机构都有可能动作，使系统产生越级跳闸的危险。

供电系统三级配电电路连接如图 1 所示，选择性保护机理如图 2 所示，即当系统产生的故障电流 i<IH 时，QF3 跳闸，QF2，QF1 闭合，系统具有选择性 ; 当 IH<i<I 时，由于断路器 QF3、QF2 的特性保护曲线之间存在交集，QF3、QF2 同时跳闸，QF1 闭合，系统不具有选择性。

1.2实现系统选择性保护的途径
1.2.1电流的选择性
如果低电压系统在实际引用的过程中出现短路的现象，就需要根据系统中各个断路器检测出来的电流大小来进行电流的保护，想要实现对于电流的保护，需要依靠的是周围线路中的断路器的脱扣器来完成的，其中的动作值会发生变化。

这种电流保护方式通常在 A 类塑料断路器中比较常用，还有一些小型段断路器使用这种方法来保护电流。

这种方法在实际应用的过程中，要保证 A 类断路器中的最小电流在一定数值范围内，通常要超过B 类断路器的 1.4 倍。

1.2.2时间上的选择性
如果时间选择性过大，则应根据上下断路器的操作时间差来完成选择性保护。

在电路出现短路的现象时，断路器中的脱扣器就会自动解扣，这时候断路器的接触设备会随着脱扣器的动作而断开接触，在这一操作过程中，短路现象所产生的电弧会相关设备的操作下熄灭，
从而实现了断路器的断开动作，在发生故障到断路器中脱扣器的解扣，中间会经历一段时间，叫做脱扣时间。

而断路器从发生短路故障开始到断开动作完成所应用的时间叫做全分断动作时间，要想完成电路时间上的选择性保护，则一定保证脱扣器的解扣时间要大于整个电路中断路器的断开动作完成时间。

1.2.3虚拟时间的选择性
由于在低电压配电系统中，每个线路使用的断路器都是不同，因此需要根据配电系统整体需求来进行选择。

如果下级线路中使用的是限流型断路器，那么上级线路中电流的大小主要取决于下级限流断路器的数值，如果下级配线中限流的数值比较小，那么在出现短路现象时也不会造成较大的影响，相关动作完成的时间就很长，可以根据这一特点来对上下级线路进行选择性保护。

1.2.4逻辑上的选择性
逻辑选择性对整个配电系统的智能化要求非常高，要保证上下级线路中的断路可以进行信号的传输。

通常在短路现象发生时，发生故障的断路器向上级断路器发送故障信号，并且保证上级中的断路器不
会出现脱扣现象，而上级断路中接受到信号后并执行相关命令，命令执行完毕后下级断路器会完成跳闸动作，将电源切断，让上级断路器闭合，如果在规定的时间内，下级断路器没有完成断开工作，上级断路器需要立即进行脱扣动作，这样短路故障就不会影响配电系统中企业区的电力输送工作。

1.2.5能量的选择性
能量的选择性意味着选择性保护技术是在上下断路器都具有限流能力的情况下，通过将线路的短路容量与脱扣装置反应而实现的，具有灵敏的释放性能。

在故障的情况下，上下断路器同时检测到大量电流。

具有强限流速度的下断路器可以将短路能量降低到上位断路器的标准，以确定跳闸动作，从而使上级断路器不会执行跳闸动作。

根据上、下断路器的能量曲线，必须保证下断路器的能量选择性必须保证下断路器的短路能量曲线不能高于上断路器。

2低压配电系统的新型选择性保护技术的实施要点
2.1合理分配低压配电系统负荷
为了保证保护设备可以在一定条件下完成对配电系统的保护，要对低压配电系统中的每个线路的电流负荷进行有效的设置，提高上下级线路的负荷值。

通常在进行选择性保护时，线路中的电流负荷值越大越可以进行选择性保护。

保护的方式有很多，但是无论是哪种保护方式，上下级保护器中数值都要超过电流负荷值。

所以，在进行上下级断路器的配置时，需要根据配电系统需要合理分配负荷，不能让系统自己进行负荷的分配，另外，可以使用自然的选择性保护，这种保护方式可以根据低压配电系统的实际需求来进行保护，而且操作简单，投入的成本也比较低。

2.2断路器短路短延时选择性保护注意事项
2.2.1尽量缩短延时时间
在发生故障时，断路器可以进行选择性保护，但需要注意的是一定要将延时时间控制在合理的范围内，在发生故障的这一过程中，断路器承受的电路负荷是非常大的，如果长时间的承受这种负荷，对断电器的应用性能要求是非常高的，需要对其进行完善，这样就增加了资金的投入。

另外，如果断路器的延时时间比较长，则会影响到整个低压配电系统，不能保证系统的正常运行。

所以在进行选择性保护时，要在保证保护选择性的前提下缩短断路器的延时时间，这样才可以保证配电系统的稳定运行。

2.2.2合理确定配电级数
其在实际应用的过程中，可以利用配电级数来进行断路器的延时作业，配电级数与短路延时时间是成正比的，所以，在进行配电器的选择时，需要根据低压配电系统的整体需求进行配电级数的确定。

2.2.3采用“自然的”选择性方式
在实际的低压配电系统中，很少出现全部采用短路短延时的选择性方式，也很少出现全部“自然的”选择性方式。

低压配电系统大多采用混合型的选择性方式，这种相互组合的方式也是合理的。

原则上是尽量采用“自然的”选择性方式，且在局部系统中，尤其是中间和末端配电部分，多采用“自然的”选择性方式。

3结束语
加强断路器的新型选择性保护技术应用，可以保证低压配电系统的安全运行，保障设备与人身安全，促进企业健康发展。

参考文献
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